8種最具發(fā)展前景的新型功能纖維及紡織品
一、可提供動力的服裝
美國南卡羅來納大學(xué)的研發(fā)團隊正研發(fā)將棉T恤衫轉(zhuǎn)化成電源的服裝,將來可起到超級雙層電容器的作用,并且具有極高的儲能密度。通過將該服裝浸泡于氟化物溶液中、干燥并在無氟環(huán)境中于高溫下烘烤和活化,使其纖維表面轉(zhuǎn)化成活性炭,其中少量布樣作為電極,而且在活性炭柔性織物的每根纖維上都含磁性氧化物的納米層,這就可形成穩(wěn)定的高性能電容器,可為手機或筆記本電腦充電,即使經(jīng)過上千次充放電后仍能保持高達(dá)95%的性能。
二、致冷超吸附織物與服裝
英國Grimsby的超吸附纖維(SAF)制造廠家TechnicalAbsorbents有限公司展出了一種在各種極熱環(huán)境下,均可使厚重外套的穿著者保持涼感的纖維,其商品名稱為“KoolSAF”,它主要瞄準(zhǔn)致冷服裝市場,其主要優(yōu)點是降低穿著者的熱應(yīng)力和疲勞,并賦予更好的舒適性和性能接受力,可多次洗滌。目前,該纖維已被制成各種服裝,可貼身穿著,使穿著者在接觸熱應(yīng)力時溫度下降6 ℃左右,現(xiàn)已用于英國Lincolnshire消防部門作為消防服的內(nèi)襯。
三、防靜電、耐磨服裝和畫面擦拭布
日本TAYCA公司利用其吸收電磁波的導(dǎo)電纖維,開發(fā)了在家電(觸摸屏、顯示器、防護板等)清潔布、手套、大衣和裙子等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。這種家電專用的導(dǎo)電纖維,可以自由控制其導(dǎo)電性范圍,可提供從1×10~1×108Ω的產(chǎn)品。由于其在纖維表面包覆了極薄的導(dǎo)電聚合物膜,因此既可保持纖維原有的柔軟性和風(fēng)格,還兼有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性和耐濕性等,而且還可根據(jù)需要進行著色。
四、能促進生物器官再生的織物
德國Dresden(德累斯頓)技術(shù)大學(xué)紡織機械和高性能材料工藝研究所的研究人員,將水生甲殼類生物的甲殼素通過濕法紡絲制得了超純的100%殼聚糖生物質(zhì)纖維,并加工成片狀紡織品,具有良好的強度與質(zhì)量。盡管在中國和其他亞洲國家,這種殼聚糖纖維已被用于手術(shù)縫合線等領(lǐng)域,但據(jù)稱都未能達(dá)到該產(chǎn)品的水平,因此其可被用于再生醫(yī)療領(lǐng)域。利用一種心肌大小的載體間質(zhì)就可隨人體自身母體細(xì)胞而發(fā)育成長,經(jīng)過一定周期后織物骨架就會自行溶解,這意味著人類器官可有組織地成長,目前這一設(shè)想正接近現(xiàn)實。
五、固沙與綠化用纖維
東麗公司與中國治沙固沙學(xué)會簽訂了采用聚乳酸(PLA)纖維“ェコヂィア”進行固沙和綠化的協(xié)議,將以北京近郊總面積100畝的沙地為應(yīng)用對象,設(shè)置該公司的PLA防沙移動材料,目前正選定植物和參與該試驗的專家,計劃于2015年3月取得成果。PLA纖維是一種可節(jié)約石油資源的生物質(zhì)纖維,在從原材料制造到廢棄的整個生命周期內(nèi),可削減CO2的排放量,并具有生物降解特性。
六、電發(fā)熱非織造布
Norafin公司開發(fā)了一種導(dǎo)電非織造布,可用作加熱元件或電極。與以往的流體加熱器相比,該產(chǎn)品質(zhì)輕、操作簡便,而流體加熱器無柔曲性、價格貴,且能效較低;以往的由碳纖維等制成的導(dǎo)電織物或發(fā)熱紡織品,生產(chǎn)成本較高,易破損而造成短路,不柔軟,而該導(dǎo)電纖維非織造布發(fā)熱體則具有良好的懸垂性和柔軟性,易吸收樹脂,與電源接觸性良好,即使在低于48V的電壓區(qū)域加熱,也可實現(xiàn)快捷而均勻的效果。該非織造布可通過水刺或針刺法制得,其電阻可通過導(dǎo)電纖維的混合比例加以調(diào)節(jié),且可通過直接與電池等連接而作為可移動的加熱元件,用于各種戶外用途。由該非織造布(克重100g/m2)與聚酯樹脂結(jié)合形成的發(fā)熱體,可在短時間內(nèi)加熱至125 ℃,即使形狀相對復(fù)雜,也可做到均勻的熱分布。
七、柔性電子產(chǎn)品
北卡羅來納州立大學(xué)的紡織工程科學(xué)家們開發(fā)了一種導(dǎo)電納米涂料,可應(yīng)用于棉花、非織造布和聚丙烯紡織品等中,形成質(zhì)輕而又柔軟的系列功能性紡織品,可改進太陽能電池、傳感器和各種微電子產(chǎn)品的性能。
八、耐熱納米纖維非織造布電池隔膜
帝人技術(shù)公司開發(fā)了可以批量生產(chǎn)的間位芳酰胺納米纖維非織造布,纖維直徑100nm,制品的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良,即使在300℃下仍可保持其原形,耐氧化性亦佳,目前正開展以鋰離子二次電池隔膜為核心的市場開拓。采用這種隔膜可望提高電動汽車及靜態(tài)儲能用的鋰離子電池(LIB)的功率安全性、容量及能量密度,且與通常的電池隔膜相比可在高容量和高能量密度下降低自燃等風(fēng)險,優(yōu)勢明顯。